NGHIÊN CỨU KÍCH THÍCH SỰ NẢY MẦM HẠT BẮP BẰNG CHITOSAN TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯƠNG THỊ THANH THỦY NGHIÊN CỨU KÍCH THÍCH SỰ NẢY MẦM HẠT BẮP BẰNG CHITOSAN Chuyên ngành: Hóa hữu Mã số: 60.44.27 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Đà Nẵng, Năm 2013 Cơng trình hồn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: TS TRẦN MẠNH LỤC Phản biện 1: TS Nguyễn Thị Bích Tuyết Phản biện 2: PGS.TS Lê Tự Hải Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Khoa học họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 14 tháng 12 năm 2013 Có thể tìm hiểu luận văn tại: − Trung tâm Thông tin-Học liệu, Đại học Đà Nẵng − Thư viện trường Đại học sư phạm, Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong số polysaccarit tinh bột, xenlulozơ chitin nguồn tài nguyên sinh học tự nhiên phong phú Tinh bột xenlulozơ tổng hợp chủ yếu từ thực vật chitin tổng hợp chủ yếu từ vỏ lồi động vật bậc thấp (tơm, cua, mực…) Chitin có cấu trúc tương tự xenlulozơ, khác vị trí nguyên tử cacbon số thay cho nhóm hyđroxyl nhóm axetamit Chitosan sản phẩm deaxetyl hố chitin mơi trường kiềm đặc Chitin đánh giá loại vật liệu có tiềm xenlulozơ nhiều lĩnh vực, việc ứng dụng chitin chưa rộng rãi xenlulozơ, tính tan khả phản ứng chitin Biến tính hóa học chitin nhằm khám phá đầy đủ tiềm tạo dẫn xuất hữu ích lĩnh vực nghiên cứu quan trọng đầy hấp dẫn Trong nông nghiệp, chitosan sử dụng chủ yếu xử lí hạt giống tự nhiên chất tăng trưởng thực vật, chất biopesticide sinh thái thân thiện giúp tăng khả bẩm sinh trồng để tự chống lại nhiễm trùng nấm Chitosan giúp tăng quang hợp, thúc đẩy tăng cường tăng trưởng thực vật, kích thích hấp thu chất dinh dưỡng, tăng tỷ lệ nảy mầm tăng sức sống thực vật Trong công nghệ chế biến thủy sản xuất Việt Nam, tỉ lệ mặt hàng giáp xác đông lạnh chiếm từ 70 – 80% sản lượng chế biến Công nghệ chế biến tôm tạo lượng lớn phế thải rắn bao gồm đầu tôm vỏ tôm, thường chiếm 50 – 70% nguyên liệu ban đầu Như công nghiệp chế biến tôm thải lượng khổng lồ đầu vỏ tơm Trong q trình chế biến loại thuỷ sản khác (tôm, mực, cua…), hầu hết lấy phần thịt cịn vỏ chúng chủ yếu thải vào mơi trường, có số dùng làm thức ăn gia súc Chính việc làm gây nhiễm nghiêm trọng mơi trường sinh thái đồng thời vơ tình bỏ nguồn thu q giá từ phế thải Để góp phần nâng cao hiệu sử dụng nguồn phế thải thủy, hải sản nước ta góp sức vào cơng cải thiện bảo vệ môi trường, phát triển ngành nông nghiệp, tiến hành đề tài: “Nghiên cứu kích thích nảy mầm hạt bắp chitosan” làm luận văn Thạc sĩ Mục đích nghiên cứu đề tài - Tìm điều kiện thích hợp điều chế chitin, chitosan từ vỏ tôm - Nghiên cứu khả kích thích nảy mầm hạt bắp chitosan Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài 3.1 Đối tượng nghiên cứu: chitin, chitosan điều chế từ vỏ tôm 3.2 Phạm vi nghiên cứu: Trong giới hạn đề tài luận văn, tập trung nghiên cứu thực nghiệm nội dung sau: - Điều chế chitin, chitosan từ vỏ tôm - Nghiên cứu khả kích thích nảy mầm hạt bắp chitosan Phương pháp nghiên cứu 4.1 Nghiên cứu lí thuyết + Tổng hợp tài liệu chitin, chitosan + Tổng hợp tài liệu trình sinh trưởng bắp 4.2 Nghiên cứu thực nghiệm + Phương pháp lấy xử lý mẫu + Phương pháp trọng lượng xác định độ ẩm, hàm lượng tro, khối lượng mầm + Chứng minh tồn chitin, chitosan: phổ hồng ngoại IR, ảnh SEM Bố cục đề tài Luận văn bao gồm 84 trang, 44 bảng, 29 hình, sơ đồ, 23 tài liệu tham khảo phụ lục Ngoài phần mở đầu, kết luận kiến nghị, nội dung luận văn gồm chương sau: Chương 1: Tổng quan Chương 2: Nghiên cứu thực nghiệm Chương 3: Kết bàn luận Tổng quan tài liệu nghiên cứu Luận văn tham khảo 23 tài liệu khoa học chitin, chitosan, giai đoạn sinh trưởng, phát triển hạt bắp kiến thức liên quan Hiện có nhiều cơng trình nghiên cứu hoạt tính chitosan, nghiên cứu có ứng dụng riêng chitosan Vì vậy, việc nghiên cứu khả kích thích hạt nảy mầm, phát triển rễ hướng thu hút quan tâm ý nhiều nhà khoa học Chương TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN CHITIN, CHITOSAN 1.1.1 Chitin 1.1.2 Chitosan 1.1.3 Tính chất hoá học chitin/chitosan 1.1.4 Điều chế chitin/chitosan từ vỏ tôm a Điều chế chitin b Điều chế chitosan 1.1.5 Một số quy trình sản xuất chitin/chitosan giới Việt Nam a Sản xuất chitin b Sản xuất chitosan 1.1.6 Các tiêu đánh giá chất lượng chitin/chitosan 1.1.7 Ứng dụng chitin/chitosan 1.2 TỔNG QUAN VỀ CÂY BẮP 1.2.1 Các giai đoạn sinh trưởng phát triển bắp a Giai đoạn nảy mầm hạt bắp b Giai đoạn sinh trưởng phát triển bắp 1.2.2 Giá trị dinh dưỡng vị trí bắp đời sống a Giá trị dinh dưỡng thành phần hóa học hạt bắp b Vị trí bắp đời sống Chương NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 2.1 NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT VÀ DỤNG CỤ 2.1.1 Nguyên liệu hóa chất - Ngun liệu + Vỏ tơm lấy từ xí nghiệp xuất nhập thủy hải sản Thọ Quang, Quận Sơn Trà, Thành phố ĐàNẵng + Hạt giống bắp nếp dạng hạt nù Công ty Đại địa – quận – thành phố Hồ Chí Minh - Hóa chất: HCl, NaOH, H2O2 1%, CuSO4, CH3COOH 99.5%, C2H5OH, axeton 2.1.2 Dụng cụ thiết bị - Dụng cụ + Cốc thủy tinh 200ml, cốc 100ml, bình định mức, bình đựng nước cất, bình phun tia nhỏ, ống nghiệm, chậu thủy tinh, cốc nung 30ml + Bộ chiết soxhlet, phễu lọc, pipet loại, ống bóp cao su, đũa thủy tinh, giá để ống nghiệm, giấy lọc, tủ hút ẩm… - Thiết bị Cân phân tích, tủ sấy, lị nung, máy khuấy từ, bếp cách thủy, bếp điện, máy xay… 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Quy trình nghiên cứu thể sơ đồ 2.1 đây: VỎ TƠM Dung dịch HCl Khảo sát q trình khử khoáng, kiểm tra độ tro + Khảo sát nồng độ + Khảo sát tỉ lệ w/v + Khảo sát thời gian Vỏ tơm loại khống Khảo sát q trình loại protein, kiểm tra protein + Khảo sát nồng độ + Khảo sát nhiệt độ + Khảo sát thời gian + Khảo sát tỉ lệ w/v Dung dịch NaOH Vỏ tôm loại protein Dung dịch H2O2 Xác định hàm lượng chitin vỏ tơm Khảo sát q trình tẩy màu + Khảo sát nhiệt độ + Khảo sát thời gian + Khảo sát tỉ lệ w/v Chitin Khảo sát q trình deacetyl hóa chitin với phương pháp quy hoạch thực nghiệm Chitosan thô Chitosan tinh chế Xác định hiệu suất q trình điều chế chitosan Kích thích nảy mầm hạt bắp Ảnh hưởng độ sâu gieo hạt Ảnh hưởng nồng độ dung dịch chitosan Sơ đồ 2.1 Sơ đồ thí nghiệm Ảnh hưởng thời gian xử lí hạt 2.2.1 Nghiên cứu chiết tách chitin từ vỏ tôm điều chế chitosan từ chitin a Chiết tách chitin Chitin tách từ vỏ tôm theo phương pháp hóa học theo bước: - Loại khống dung dịch HCl - Loại protein NaOH - Tẩy màu H2O2 b Điều chế chitosan Tiến hành deacetyl hóa chitin dung dịch NaOH đậm đặc nhiệt độ 80oC Chọn khảo sát nhiệt độ 80oC, nồng độ NaOH từ 40% đến 50% với tỉ lệ w/v 1/10 đến 1/20, thời gian khảo sát từ đến Từ tối ưu hóa hiệu suất trình điều chế chitosan từ chitin 2.2.2 Nghiên cứu hoạt tính kích thích nảy mầm dung dịch chitosan trình nảy mầm hạt bắp 2.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng độ sâu gieo hạt, nồng độ dung dịch chitosan thời gian xử lí hạt so với đối chứng đến trình nảy mầm hạt bắp Tiến hành: cát trắng phun nước cho ẩm (không ướt) cho vào chậu nhựa (hoặc thủy tinh) với lượng Lấy 10 hạt bắp tương đồng cho vào cốc 100ml, dùng pipet lấy 15ml dung dịch chitosan nồng độ cần khảo sát 0.0025%, 0.005%, 0.0075%, 0.01% đối chứng nồng độ 0% cho vào cốc Sau thời gian ngâm hạt thay đổi 2, 4, 6, dung dịch xử lí định lấy gieo hạt vào chậu cát chuẩn bị trên, chậu 10 hạt; phủ cát lên với khoảng cách hạt bắp với mặt – cm Mỗi ngày dùng bình phun tia nhỏ tưới lại lần để giữ độ ẩm Chú ý tưới nhẹ để cát không bị dồn chặt, ảnh hưởng đến nảy mầm hạt Theo dõi phát triển mầm Sau thời gian nảy mầm hạt 3, 4, 5, ngày lấy mầm ra, rửa cát, thấm khô kiểm tra tiêu mầm sau: ● Khối lượng hạt (g): cân 10 cây/chậu, sau lấy giá trị trung bình cho lần thí nghiệm ● Đo chiều dài thân (cm): dùng thước đo (cm) chiều dài thân chậu nồng độ khác nhau, với thời gian ngâm hạt thay đổi 2, 4, 6, ● Trung bình tổng số lá: đếm số sau tính trung bình 10 cây/chậu ● Chiều dài trung bình tổng số rễ (cm) ● Trung bình tổng số rễ CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 ĐIỀU CHẾ CHITIN 3.1.1 Khảo sát trình loại khống dung dịch HCl  Khảo sát ảnh hưởng nồng độ dung dịch HCl đến trình loại khống Điều kiện tiến hành: dung dịch HCl 4% với tỉ lệ khối lượng vỏ tơm/thể tích dung dịch HCl thay đổi từ 1/5 đến 1/10, sử dụng máy khuấy từ thời gian xử lí 12h Kết ảnh hưởng nồng độ dung dịch HCl thể bảng 3.1 Bảng 3.1 Ảnh hưởng nồng độ dung dich HCl đến trình loại khoáng Nồng độ dd HCl (%) 10 Độ tro (%) 1,0016 0,6664 0,4006 0,1968 0,0458 10 sát loại protein  Khảo sát ảnh hưởng nồng độ dung dịch NaOH đến trình loại protein Điều kiện tiến hành: dung dịch NaOH có nồng độ thay đổi từ 1% đến 6%, tỉ lệ khối lượng vỏ tơm/thể tích dung dịch NaOH w/v = 1/10, nhiệt độ 80oC, thời gian xử lí 3.5h Kết ảnh hưởng nồng độ dung dịch NaOH đến trình loại protein thể bảng 3.4 Bảng 3.4 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch NaOH đến trình loại protein Nồng độ dd NaOH(%) Biure + + - - - -  Nồng độ dung dịch NaOH nhỏ loại hết protein 3%  Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến trình loại protein Điều kiện tiến hành: dung dịch NaOH 3%, tỉ lệ khối lượng vỏ tơm/thể tích dung dịch NaOH w/v = 1/10, thời gian xử lí 3.5 giờ, nhiệt độ thay đổi từ 55oC đến 80oC Kết ảnh hưởng nhiệt độ thể bảng 3.5 Bảng 3.5 Ảnh hưởng nhiệt độ đến trình loại protein Nhiệt độ (oC) 55 60 65 70 Biure + + - o 75 80 - -  Nhiệt độ nhỏ loại hết protein 70 C  Khảo sát ảnh hưởng thời gian xử lí đến trình loại protein Điều kiện tiến hành: dung dịch NaOH 3%, tỉ lệ khối lượng vỏ tơm/thể tích dung dịch NaOH w/v = 1/10, nhiệt độ 70oC, thời gian xử lí thay đổi từ đến 3.5 11 Kết ảnh hưởng thời gian xử lí thể bảng 3.6 Bảng 3.6 Ảnh hưởng thời gian xử lí đến trình loại protein Thời gian (giờ) 1.5 2.5 3.5 Biure + + + + - -  Thời gian xử lí ngắn loại hết protein  Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ khối lượng vỏ tơm/thể tích dung dịch NaOH đến trình loại protein Điều kiện tiến hành: dung dịch NaOH 3%, nhiệt độ 70oC, thời gian xử lí giờ, tỉ lệ khối lượng vỏ tơm/thể tích dung dịch NaOH thay đổi từ 1/5 đến 1/10 Kết khảo sát thể bảng 3.7 Bảng 3.7 Ảnh hưởng tỉ lệ khối lượng vỏ tôm/dung dịch NaOH đến trình loại protein Tỉ lệ w/v 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 Biure + + + + - -  Tỉ lệ khối lượng vỏ tôm/dung dịch NaOH nhỏ loại hết protein 1/9 * Nhận xét: điều kiện loại protein dùng dung dịch NaOH 3%, tỉ lệ w/v = 1/9, nhiệt độ 70oC, thời gian xử lí Trong q trình loại protein, dung dịch NaOH ngâm vỏ tơm dần chuyển sang màu vàng đậm vỏ tôm thu có màu hồng 3.1.3 Khảo sát q trình tẩy màu dung dịch H2O2 1%  Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến trình tẩy màu Điều kiện tiến hành: dung dịch H2O2 1%, tỉ lệ khối lượng vỏ tôm/dung dịch H2O2 w/v = 1/10, thời gian xử lí 3.5 giờ, nhiệt độ thay đổi từ 55oC đến 80oC Kết khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến trình tẩy màu thể bảng 3.8 12 Bảng 3.8 Ảnh hưởng nhiệt độ đến trình tẩy màu Nhiệt độ (oC) 55 60 65 Màu Hồng Phớt hồng Phớt hồng 70 75 Trắng Trắng 80 Trắng  Nhiệt độ thấp tẩy trắng chitin 70oC  Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ khối lượng vỏ tôm/dung dịch H2O2 đến trình tẩy màu Điều kiện tiến hành: dung dịch H2O2 1%, nhiệt độ 70oC, thời gian xử lí 3.5 giờ, tỉ lệ khối lượng vỏ tôm/dung dịch H2O2 thay đổi từ 1/5 đến 1/10 Kết khảo sát thể bảng 3.9 Bảng 3.9 Ảnh hưởng tỉ lệ khối lượng vỏ tôm/dung dịch H2O2 đến trình tẩy màu Tỉ lệ w/v 1/5 Màu Hồng 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 Phớt hồng Trắng Trắng Trắng Trắng  Tỉ lệ khối lượng vỏ tơm/dung dịch H2O2 nhỏ tẩy trắng chitin w/v = 1/7  Khảo sát ảnh hưởng thời gian xử lí đến q trình tẩy màu Điều kiện tiến hành: dung dịch H2O2 1% với tỉ lệ khối lượng vỏ tôm/dung dịch H2O2 v/w = 1/7, nhiệt độ 70oC, thời gian xử lí thay đổi từ đến 3.5 Kết ảnh hưởng thời gian xử lí thể bảng 3.10 Bảng 3.10 Ảnh hưởng thời gian xử lí đến trình tẩy màu Thời gian (giờ) 1.5 2.5 3.5 Màu Hồng Hồng Phớt hồng Trắng Trắng Trắng 13  Thời gian xử lí ngắn tẩy trắng chitin 2.5h * Nhận xét: điều kiện tẩy màu dung dịch H2O2 1%, tỉ lệ w/v = 1/7, nhiệt độ 70oC, thời gian xử lí 2.5 Chitin thu có màu trắng, hình vảy  Xác định hàm lượng chitin vỏ tôm Thực thí nghiệm điều chế chitin với điều kiện sau: - Q trình loại khống: sử dụng dung dịch HCl 4%, tỉ lệ w/v = 1/5, khuấy từ, thời gian xử lí 8h - Q trình loại protein: sử dụng dung dịch NaOH 3%, tỉ lệ w/v = 1/9, nhiệt độ 70oC, thời gian xử lí 3h - Quá trình tẩy màu: sử dụng dung dịch H2O2 1%, tỉ lệ w/v = 1/7, nhiệt độ 70oC, thời gian xử lí 2.5h Hàm lượng chitin tách từ vỏ tôm nêu bảng 3.11 Bảng 3.11 Hàm lượng chitin tách từ vỏ tôm Khối lượng vỏ tôm (g) Khối lượng chitin (g) Hàm lượng chitin (%) 10.00 2.91 29.10 20.00 5.80 29.00 40.00 11.70 29.25 Vậy hàm lượng chitin trung bình tách từ vỏ tôm 29.17% 3.2 KHẢO SÁT VÀ HIỆU SUẤT ĐIỀU CHẾ CHITOSAN 3.2.1 Kết khảo sát hiệu suất điều chế chitosan Gọi nồng độ NaOH biến Z1, tỉ lệ v/w biến Z2 thời gian đun biến Z3 Kết thu từ 11 thí nghiệm nhiệt độ 80oC với điều kiện bảng sau: 14 Bảng 3.12 Hiệu suất điều chế chitosan điều kiện khác TN Thí nghiệm theo phương án Thí nghiệm tâm 10 11 Z1 (%) 40 50 40 50 40 50 40 50 45 45 45 Z2 10 10 20 20 10 10 20 20 15 15 15 Z3 (giờ) 6 6 8 8 7 Yếu tố Hiệu suất 0.762 0.779 0.671 0.721 0.786 0.792 0.790 0.765 0.777 0.789 0.778 Sử dụng phần mềm matlab 5.3 ta tìm ymax = 0.7986 (hay 79.86%), nồng độ NaOH 41%, tỉ lệ w/v = 1/10.5 thời gian xử lí 8h 3.2.2 Xác định hiệu suất q trình điều chế chitosan Thực thí nghiệm điều chế chitosan với điều kiện sau: dung dịch NaOH 41%, tỉ lệ w/v = 1/10.5, nhiệt độ 80oC, thời gian xử lí Hiệu suất q trình điều chế chitosan nêu bảng 3.13 Bảng 3.13 Hiệu suất trình điều chế chitosan điều kiện tối ưu Khối lượng chitin (g) Khối lượng chitosan thô (g) Khối lượng chitosan tinh (g) Hiệu suất (%) 1.00 0,82 0.79 79.00 5.00 4,18 3.98 79.60 10.00 8,49 8,095 80.95 Hiệu suất trung bình trình điều chế chitosan 79.85% Chitosan thu có độ ẩm 8%, độ tro 0.86% 15 3.3 ĐẶC TÍNH HĨA LÍ CỦA CHITIN VÀ CHITOSAN 3.3.1 Phổ hồng ngoại chitin Hình 3.6 Phổ hồng ngoại chitin Bảng 3.14 Các vạch hấp phụ đặc trưng chitin phổ hồng ngoại Vị trí (cm-1) Dao động Thực nghiệm Tài liệu [5], [7] υ O-H 3485.38 3437, 3440 υ C-H 2928.47 2926, 2900, 2874 υ C=O 1634.56 1661, 1659 υ C-O 1020.72 1158, 1077, 1029 δN-H 1568.89 1562 δvòng 897.95 895 16 Ta nhận thấy phổ chitin điều chế tương tự tác giả nghiên cứu công bố trước 3.3.2 Phổ hồng ngoại chitosan Hình 3.7 Phổ hồng ngoại chitosan Bảng 3.15 Các vạch hấp phụ đặc trưng chitosan phổ hồng ngoại Dao động Vị trí (cm-1) υ O-H 3455.63 υ C-H 2925.22 υ C=O 1646.68 υ C-O 1013.83 δN-H 1433.98 δvịng 893.03 Từ hình 3.7 bảng 3.15 cho thấy, phổ hồng ngoại chitosan nhìn chung khơng thay đổi nhiều so với vân phổ đặc trưng chitin/chitosan Tuy nhiên, dao động biến dạng liên kết amit II(δN-H) chitosan có pic nhọn có tần số hấp phụ nhỏ so với chitin 17 3.3.3 Ảnh kính hiển vi điện tử quét (SEM) chitin chitosan a Ảnh SEM chitin Hình 3.8 Ảnh SEM chitin b Ảnh SEM chitosan Hình 3.9 Ảnh SEM chitosan 18 3.3 NGHIÊN CỨU SỰ KÍCH THÍCH NẢY MẦM CỦA DUNG DỊCH CHITOSAN ĐỐI VỚI HẠT BẮP 3.4.1 Kết nghiên cứu ảnh hưởng độ sâu gieo hạt đến nảy mầm hạt bắp Cát trắng phun nước cất cho ẩm ( không ướt ) cho vào chậu nhựa với lượng xấp xỉ Lấy 10 hạt bắp có khối lượng tương đồng cho lần thí nghiệm cho vào cốc 100 ml chuẩn bị sẵn 10 ml dung dịch cần khảo sát Sau thời gian định lấy gieo vào chậu cát chuẩn bị trên, phủ cát lên với khoảng cách hạt bắp so với mặt 1.0, 1.5, 2.0 cm Mỗi ngày dùng bình phun tia nhỏ tưới lại lần nước cất để giữ độ ẩm Sau thời gian 3, 4, 5, ngày lấy khỏi chậu, rửa cát nước sau thấm khơ giấy lọc đem xác định tỉ lệ hạt nảy mầm, cân khối lượng mầm (g); đo độ dài thân (cm); đếm số rễ; đo độ dài tổng số rễ Sau lấy giá trị trung bình cho 10 hạt/chậu Kết nghiên cứu phát triển mầm hạt bắp theo thời gian với độ sâu gieo hạt 1.5 cm đưa bảng 3.20 Bảng 20 Kết nghiên cứu phát triển mầm hạt bắp theo thời gian với độ sâu gieo hạt 1.5 cm Thời gian gieo hạt ngày ngày Tỉ lệ hạt nảy mầm 10/10 9/10 9/10 9/10 m tb hạt (g) 0.697 1.074 1.098 1.504 d tb thân + (cm) 3.89 8.61 12.31 17.09 tb tổng số 0.556 2.8 3.1 3.0 d tb tổng số rễ (cm) 6.65 10.24 11.59 11.73 tb tổng số rễ 4.44 5.4 5.8 4.5 Chỉ tiêu 19  Qua bảng 3.20 ta thấy tiêu tăng theo thời gian gieo hạt độ sâu 1.5 cm Vì vậy, nghiên cứu tiến hành thực nghiệm độ sâu 1.5cm so với mặt cát với thời gian gieo hạt 3, 4, ngày 3.4.2 Kết nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ dung dịch chitosan theo thời gian xử lí hạt nảy mầm hạt bắp Điều kiện tiến hành: Thời gian xử lí hạt thay đổi 2, 4, 6, Nồng độ dung dịch chitosan 0.0025%, 0.005%, 0.0075%, 0.01% so sánh với mẫu đối chứng 0% với thời gian gieo hạt 3, 4, ngày Tính tỉ lệ % so với mẫu đối chứng, sau tính tỉ lệ % trung bình mẫu nồng độ 0.0025%, 0.005%, 0.0075%, 0.01% thời gian xử lí hạt thay đổi 2, 4, 6, Tỉ lệ % trung bình = (% tỉ lệ hạt nảy mầm + % m(tb) hạt + % d(tb) thân + % tb tổng số + % d(tb) rễ + % tb tổng số rễ) /6 a Kết nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ dung dịch chitosan theo thời gian xử lí hạt nảy mầm hạt bắp ngày Kết thực nghiệm thể bảng 3.25 Bảng 3.25 Tỉ lệ phần trăm trung bình so với đối chứng mẫu xử lí dung dịch chitosan với thời gian phát triển mầm ngày Thời gian ngày 2h 4h 6h 8h 0.0025% 98.45% 92.47% 86.87% 109.09% 0.005% 116.64% 111.40% 104.51% 115.70% 0.0075% 120.20% 110.51% 108.25% 108.09% 0.01% 104.88% 102.34% 101.15% 109.44% 20 Nhận xét: Ở thời gian nồng độ 0.0075 % cho hiệu cao với thời gian xử lí hạt tăng 20.20% so với mẫu đối chứng b Kết nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ dung dịch chitosan theo thời gian xử lí hạt nảy mầm hạt bắp ngày Kết thực nghiệm thể thể bảng 3.30 Bảng 3.30 Tỉ lệ phần trăm trung bình so với đối chứng mẫu xử lí dung dịch chitosan với thời gian phát triển mầm ngày Thời gian ngày 2h 4h 6h 8h 0.0025% 90.71% 114.73% 110.02% 102.86% 0.005% 102.85% 115.83% 111.81% 103.30% 0.0075% 101.40% 114.59% 107.71% 108.79% 0.01% 112.33% 100.22% 101.09% 94.55% Nhận xét: Sau ngày gieo hạt ta nhận thấy thời gian nồng độ 0.005% với thời gian xử lí hạt cho hiệu cao nồng độ khác tăng 15.83% so với mẫu đối chứng c Kết nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ dung dịch chitosan theo thời gian xử lí hạt nảy mầm hạt bắp ngày Kết thực nghiệm thể thể bảng 3.35 21 Bảng3.35 Tỉ lệ phần trăm trung bình so với đối chứng mẫu xử lí dung dịch chitosan với thời gian phát triển mầm ngày Thời gian ngày 2h 4h 6h 8h 0.0025% 109.54% 103.07% 102.81% 103.72% 0.005% 112.97% 115.21% 105.19% 96.67% 0.0075% 105.08% 106.65% 111.18% 104.82% 0.01% 98.99% 106.84% 100.36% 95.85% Nhận xét: Sau ngày gieo hạt ta nhận thấy thời gian nồng độ 0.005% với thời gian xử lí hạt cho hiệu cao nồng độ khác tăng 15.21% so với mẫu đối chứng d Kết nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ dung dịch chitosan theo thời gian xử lí hạt nảy mầm hạt bắp ngày Kết thực nghiệm thể thể bảng 3.40 Bảng 3.40 Tỉ lệ phần trăm trung bình so với đối chứng mẫu xử lí dung dịch chitosan với thời gian phát triển mầm ngày Thời gian ngày 2h 4h 6h 8h 0.0025% 97.95% 110.69% 113.14% 92.21% 0.005% 96.67% 108.14% 109.06% 109.27% 0.0075% 100.83% 115.37% 104.75% 103.69% 0.01% 98.76% 100.83% 97.08% 98.72% 22 Nhận xét: Sau ngày gieo hạt ta nhận thấy phát triển nhanh hơn, tiêu mầm thay đổi rõ rệt, thời gian nồng độ 0.005% với thời gian xử lí hạt cho hiệu cao nồng độ khác tăng 15.83% so với mẫu đối chứng e Tổng kết trình khảo sát Bảng 3.41 Tỉ lệ phần trăm trung bình thời gian phát triển mầm ngày, ngày, ngày ngày mẫu xử lí dung dịch chitosan so với đối chứng Nồng độ dd chitosan 0.0025% 0.005% 0.0075% 0.01% 2h 99.16% 107.28% 106.88% 103.74% 4h 105.24% 112.65% 109.97% 102.56% 6h 103.21% 107.64% 107.97% 99.92% 8h 101.97% 106.24% 106.35% 99.64% Thời gian xử lí Nhận xét: Từ bảng 3.41 ta thấy nhìn chung khảo sát dung dịch nồng độ thấp cần thời gian xử lí dài khảo sát dung dịch nồng độ cao phải rút ngắn thời gian xử lí hạt để tăng tác dụng kích thích nảy mầm Xử lí nồng độ cao thời gian dài làm ức chế trình nảy mầm Điều kiện cho hiệu kích thích cao xử lí hạt với dung dịch chitosan nồng độ 0.005% – 0.0075% thời gian xử lí hạt Hiệu kích thích cao đạt 112.65% so với đối chứng xử lí hạt dung dịch chitosan có nồng độ 0.005% thời gian 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu, đề tài thu số kết sau: Đã điều chế chitin từ vỏ tơm với điều kiện thích hợp: - Q trình loại khống: tỉ lệ rắn/lỏng (vỏ tơm/HCl) thay đổi từ 1g/5ml tới 1g/10ml, nồng độ dung dịch HCl 4%, thời gian - Quá trình loại protein: tỉ lệ rắn/lỏng (vỏ tôm/NaOH) 1g/9ml, nồng độ dung dịch NaOH 3%, nhiệt độ 700C thời gian - Quá trình tẩy màu H2O2 1%: tỉ lệ rắn/lỏng (vỏ tôm/H2O2) 1g/7ml, nồng độ dung dịch H2O2 1%, nhiệt độ 700C thời gian 2.5 - Hàm lượng chitin trung bình tách từ vỏ tơm 29.17% Điều chế chitosan cách deacetyl hóa chitin với điều kiện sau: + Tỉ lệ rắn/lỏng (chitin/NaOH): 1g/10.5ml, nồng độ dung dịch NaOH: 41%, thời gian: giờ, nhiệt độ: 800C + Hiệu suất trung bình trình điều chế chitosan 79.85% Đặc tính hóa lí chitin/chitosan xác định phổ hồng ngoại, ảnh SEM Đã nghiên cứu nảy mầm hạt bắp độ sâu khác trình nảy mầm hạt bắp cho kết sau: - Hầu hết trường hợp có tác dụng kích thích nảy mầm đạt hiệu tích cực so với mẫu đối chứng - Độ sâu gieo hạt thích hợp để tiêu mầm phát triển 24 1.5 cm Đã nghiên cứu hoạt tính kích thích nảy mầm dung dịch chitosan nồng độ khác với thời gian xử lí hạt 2, 4, 6, thời gian gieo hạt thay đổi từ - ngày - Dung dịch chitosan có nồng độ thấp cần thời gian xử lí dài dung dịch có nồng độ cao phải rút ngắn thới gian xử lí để tăng tác dụng kích thích nảy mầm Xử lí nồng độ cao thời gian dài làm ức chế trình nảy mầm - Điều kiện cho hiệu kích thích cao xử lí hạt dung dịch chitosan nồng độ 0.005% - 0.0075% thời gian Tốt nồng độ 0.005% tiêu mầm phát triển tăng 12.65% so với mẫu đối chứng KIẾN NGHỊ Tiếp tục nghiên cứu khả kích thích nảy mầm dung dịch chitosan nồng độ thời gian xử lí khác để đánh giá đầy đủ khả kích thích nảy mầm dung dịch chitosan Đồng thời tiếp tục nghiên cứu khả ứng dụng chitin/chitosan lĩnh vực khác y học, dược phẩm, công nghiệp thực phẩm…